变色离子交换树脂在混床系统中的应用及操作说明
变色数脂可以用来监测阳床或阴床出水,在阳床或阴床临近失效时及时指示失效点,是在线监测仪表直观和有效的补充。具有稳定可靠、使用简便、不污染水质的优点。
变色阳树脂是一种带有指示剂的阳离子交换树脂,出厂型为氢型,通过变色阳树脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各种阳离子时,即与树脂携带的H+发生交换,树脂层开始失效,失效层颜色明显改变,指示水中有阳离子泄露。H+型时为墨绿色,Na+型时为玫瑰红色,产品色差十分明显。同时还具有良好的交换容量和物理稳定性。
变色阳树脂一般用在火电厂凝结水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+电导仪前,将水中带入的游离氨除去,并将所有的阳离子全部转化为H+离子,避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏进入凝结水而电导仪显示值反倒降低的现象发生。
变色阳树脂与H+电导仪联合使用,用于监测凝汽器泄漏量是否超标,决定凝结水是否需要处理,监测给水、蒸汽水质品质是否满足标准要求。是火力发电厂化学监督重要和为倚重的化学表计。
变色树脂使用范围:监测和控制给水、凝结水和蒸汽的氢电导率,是保证水汽质量,控制火电厂水汽系统腐蚀结垢的重要手段。
由于水汽中氨的浓度、取样流速经常变化,加上机组启停等原因,难以判断H型交换柱何时失效。H型交换柱失效初期,由于少量铵离子穿透,使氢电导率测量值偏低;当H型交换柱*失效,大量铵离子透过,氢电导率测量值又偏高。因此,当交换柱失效后引起氢电导率变化时,难以及时判断是水质恶化还是交换柱失效。目前国外采取的解决办法是采用变色阳离子交换树脂,失效层与未失效层颜色不同,可以在H型交换柱失效前及时进行再生处理,可以及时发现水质恶化问题并及时采取解决措施。
变色树脂使用方法:
购买的变色树脂是未处理的Na型树脂,必须经过以下方式处理才可以使用:
(1)将树脂放入容器中,以除盐水清洗2~3遍,至水清澈;如果树脂变干,则清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小时,以防止树脂因急剧膨胀而破裂。
(2)将清洗干净的树脂装入实际交换柱中,以不少于10倍树脂体积的5%HCl再生液动态逆流再生(与交换柱运行水流方向相反),再生流速控制3m/h~5m/h,保证再生液与树脂接触时间不小于30min;
(3)再生液进完后以除盐水按交换柱运行水流方向大流量冲洗交换柱(冲洗流速10m/h~20m/h),冲洗时间不低于12h;
(4)再生完毕、清洗干净的氢交换柱可装入实际系统进行氢电导率的测定。
(5)失效的变色树脂氢型交换柱可直接进行再生处理,再生步骤同(2)~(4)。
变色树脂的储存:需要长期储存的树脂,应再生成氢型树脂后储存。
变色离子交换树脂在混床系统中的应用及操作说明
混床就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。混床设备本体是带上下碟形封头的圆柱形钢结构,内壁衬5mm耐酸耐碱硬橡胶防腐;设备内部中排装置由不锈钢管、不锈钢缠绕管焊制而成;集水装置为衬胶多孔板配滤水帽。
混床树脂系统操作说明
1、正洗:打开混床进水阀一、排气阀,水流自上而下,当水充满设备时打开下排阀,关闭排气阀,正洗流速同制水流速,当出水电阻率大于出水要求时,转入制水。
2、制水:正洗结束,打开出水阀,关闭下排阀,稳定制水流量,直至出水电阻率小于要求时,制水周期结束。
3、再生
(1)反洗预分层
打开混床反洗阀、反洗排放阀,控制反洗分层流速10 m/h左右,以树脂充分膨胀流动,且正常颗粒树脂不被水冲出为佳控制流速,以阴阳树脂基本分层为反洗终点。
(2)沉降
打开排气阀,使反洗预分层后展开的树脂自然、均匀地沉降下来,而后打开下排阀,使容器内液面降至树脂层面以上10~20cm处,避免进再生液时不必要的稀释。
(3)失效
打开混床进碱阀、进水阀二、下排阀,浓度按4%左右控制,并注意当喷射器进水流量发生变化时, NaOH吸入量也会发生变化,要加以调整。进碱时间45分钟左右。
(4)反洗分层
打开混床反洗阀、反洗排放阀,控制反洗分层流速10 m/h左右,以树脂充分膨胀流动,且正常颗粒树脂不被水冲出为佳控制流速,以阴阳树脂分层界限分明为反洗终点。反洗结束时应缓慢关闭反洗阀,使树脂颗粒逐步沉降,以达到佳分层效果。如一次操作未达要求,可重复操作以达到满意的效果。
(5)沉降
打开排气阀,使反洗分层时展开的树脂自然沉降下来,并打开中排阀,使容器内液面降至树脂层面以上10~20 cm处,避免进再生液时不必要的稀释。
(6)再生:采取分步再生
① 进碱:打开混床进碱阀、中排阀、反洗进水阀,进碱阀进碱与反洗进水阀进水同步进行,碱、水从中排口排出。再生液浓度、再生时间同“失效"步骤相同。
② 进酸:打开混床进酸阀、进水阀二、反洗进水阀,进酸阀进酸与进水阀二进水同步进行,酸、水从中排口排出。再生液浓度按4%左右控制,并注意当喷射器进水流量发生变化时,HCl吸入量也会发生变化,要加以调整;进酸时间30分钟左右。
(7)置换清洗:由进酸、进碱阀中吸入适量清水(混床出水),由中排阀排出,然后打开混床进水阀二、反洗进水阀,以上下等量水流量进行清洗。清洗时间为半小时或以排水基本中性为终点。